Cuando se trata de materiales de impresión 3D, que no experimentan una opción más popular que el plástico, existe una amplia variedad de plásticos para elegir, al mismo tiempo, es también materiales de impresión 3D más barato. Sin embargo, hay algunos problemas plástica vertederos de todo el mundo la mayoría de los dolores de cabeza para procesamiento de materiales plásticos se está acabando de materias primas fósiles, así como la formación de dióxido de carbono durante la producción y la combustión. Moscú Academia rusa de Ciencias (RAS), un equipo de investigación ha desarrollado un totalmente Polímero imprimible en 3D con base biológica para resolver los problemas causados por el plástico.
La impresión 3D es a menudo más respetuosa con el medio ambiente que otras formas de fabricación, pero los residuos de plástico siguen siendo un problema mundial. El plástico consiste en una serie de materiales plásticos sintéticos o semisintéticos y se han realizado muchos esfuerzos para utilizar plástico reciclado para Objetos impresos en 3D, como prótesis, hojas que conforman un árbol de Navidad flotante, colmenas y suministros de astronautas en el espacio.
Los polímeros de impresión 3D tienen sus propios inconvenientes, como la erosión por solventes orgánicos, la contracción en el calentamiento y la mala adhesión al papel, todo lo cual puede llevar a errores tipográficos, pero los investigadores de RAS están trabajando con el Prof. Dr. Valentine P. Ananikov colaboró para desarrollar no solo procesos de materiales sostenibles sino también eliminar estos problemas.
Desarrollaron un polímero llamado polietileno-2,5-furandicarboxilato (PEF) que puede usarse a bajo costo para la impresión 3D de materiales reciclables de alta calidad y altamente resistentes a los solventes. Los investigadores de Angewandte Una presentación detallada está disponible en un ensayo de la revista Chemie, los coautores incluyen al Dr. Fedor A. Kucherov, al Dr. Evgeny G. Gordeev, al Dr. Alexey S. Kashin y al Profesor Ananikov.
Resumen Lee 'derivado de la biomasa de polietileno-2,5-furano dicarboxilato (el PEF)) modelado por deposición fundida se ha usado FDM impresión 3D (). Ciclo completo se ha realizado a partir de la celulosa a ser impreso. En objeto PEF 3D en la presente relación de presentación de estudio de material de impresión comúnmente disponible 'acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), ácido poliláctico (PLA), tereftalato de polietileno modificado con glicol (PETG)' Los objetos impresos tienen una mayor resistencia química.
Los polímeros PEF estudiados han demostrado las ventajas clave de la impresión 3D: adhesión óptima, termoplasticidad, falta de delaminación y baja contracción térmica. La alta estabilidad térmica de los PEF y las temperaturas relativamente bajas requeridas para la extrusión son importantes para la recuperación de objetos impresos y La minimización de residuos fue la mejor, y demostró con éxito varios ciclos secuenciales de impresión 3D y reciclaje. El método propuesto para extender la impresión 3D a materiales neutros en carbono abre nuevas direcciones en el área de la sostenibilidad.
Los investigadores fundieron el polvo de polímero en un horno para formar filamentos que luego se trazaron en materiales de 2,85 mm de diámetro por calor y luego utilizaron el diseño 123D de Autodesk para dibujar el modelo digital e imprimirlo con éxito en Ultimaker 2 debido a lo específico El alimentador de la impresora 3D está más alejado del cabezal de impresión y permite que secciones más pequeñas del material de prueba no toquen las partes mecánicas. Los objetos impresos en 3D tienen una superficie lisa y de alta calidad, y las capas están "firmemente unidas".
Los objetos del FPE y los objetos impresos con PETG, PLA y ABS se probaron para demostrar que los objetos PEF son más resistentes a los solventes agresivos, que a menudo se llaman cloruro de metileno.
Los materiales PEF tienen una alta estabilidad térmica, lo que significa que los objetos de prueba impresos en 3D pueden fundirse, reformarse en filamentos e imprimirse de nuevo. El PEF también tiene una mayor polaridad que otros materiales y el equipo cree que esta estructura La diversidad significa que el material tendrá nuevas aplicaciones.
Además, según los cálculos de la computadora del investigador, los bloques de construcción que componen un PEF pueden tener fragmentos no lineales que forman un giro en espiral que proporciona "un nuevo tipo de geometría".